風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓課件

風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,1,天元電機,YSSF450L-4初級技術培訓課程,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,2,內容1、結構及原理2、日常維護3、常見故障的排除,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,3,天元電機,1、1外形圖,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,4,天元電機,1、2集電環(huán)罩,1、出風口2、主軸3、集電環(huán)4、接地環(huán)5、碳刷、6、軸承外蓋7、集電環(huán)罩螺栓8、集電環(huán)罩9、轉子接線盒10、刷架11、刷桿座12、集電環(huán)固定螺栓13、大線固定螺栓14、編碼器安裝盤15、編碼器16、編碼器保護罩17、編碼器軸聯(lián)結盤18、編碼器連接軸19、側蓋板20、底蓋板,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,5,天元電機,1、出風口2、主軸3、集電環(huán)4、接地環(huán)5、碳刷、6、微動開關7、集電環(huán)罩螺栓8、集電環(huán)罩9、轉子接線盒10、刷架11、刷桿座12、集電環(huán)固定螺栓13、大線固定螺栓14、編碼器安裝盤15、編碼器16、編碼器保護罩17、編碼器軸聯(lián)結盤18、編碼器連接軸19、側蓋板20、底蓋板,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,6,天元電機,1、3接線圖,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,7,天元電機,1、4定子接線盒,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,8,天元電機,1、5轉子接線盒,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,9,YSSF450L-4雙饋異步發(fā)電機安裝在SL1500機艙的中后部，與增速機間用聯(lián)軸器相連,是SL1500機組中，將機械能轉變?yōu)殡娔艿臋C構。,天元電機,1.4.1安裝位置,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,10,YSSF450L-4雙饋異步發(fā)電機是專為SL1500風力發(fā)電機組配套的水冷式雙饋異步發(fā)電機。發(fā)電機的定子直接連接到電網上，轉子和變流器相連。當風力驅動發(fā)電機旋轉時，在變流器的控制下，發(fā)電機把機械能轉換成電能向電網饋電。,天元電機,1、4、2原理,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,11,天元電機,雙饋異步發(fā)電機的定子結構與一般的同步發(fā)電機沒有區(qū)別，而轉子的結構則差別很大，其轉子具有空間相位差為120的三相對稱繞組。如果在這三相繞組中分別加入相位差為120的對稱交流電流，就會在轉子表面產生一個相對轉子的旋轉磁場。該磁場的轉速nr1與所加入電流的頻率fr1和電機的極對數P的關系為：nr1=60fr1/P可以看出，改變加入轉子的三相交流的頻率fr1，即可以改變旋轉磁場的轉速nr1。,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,12,實際運行中，如果轉子的機械轉速nr2與三相交流電流在轉子表面產生的旋轉磁場的轉速nr1(兩者方向可以相同或相反)之和等于電網頻率為50Hz的發(fā)電機的同步轉速ns，即nr1nr2=ns，此時在發(fā)電機氣隙中形成的同步旋轉磁場就會在發(fā)電機定子繞組中感應出頻率為50Hz的感應電勢。從定子側看，這與一般同步發(fā)電機具有直流勵磁的轉子以同步轉速旋轉時，在發(fā)電機氣隙中形成的同步旋轉磁場是等效的。因而，只要做到轉子的機械轉速nr2和三相交流電流在轉子表面產生的旋轉磁場的轉速nr1互補，即nr1nr2ns，就可以在不同的轉子轉速情況下，在定子繞組中總能感應出頻率恒定的50Hz交流電。,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,13,此時輸入轉子電流的頻率fr1為：fr1=Pnr1/60=p(ns-nr2)/60=PnsS/60=Sfs式中：S轉子滑差fs-工頻上式表明：當發(fā)電機的轉子以不同的轉速（滑差為S）運行時，只要根據轉子轉速的變化來調節(jié)輸入轉子電流的頻率，使變頻器在轉子三相對稱繞組中隨時輸入滑差頻率fr1的電流，就可以在發(fā)電機氣隙中形成同步速度的旋轉磁場，在定子繞組中產生恒定頻率的電勢，滿足其并網運行的要求。,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,14,雙饋異步發(fā)電機變速恒頻的特點，適應了風力發(fā)電機組轉速范圍大的運行方式，其功率因數可調的特點，有利于風電場接入點的電網電壓穩(wěn)定性。雙饋異步發(fā)電機所配變頻器功率較小，只有總功率的30%左右，故風力發(fā)電機組整體的價格較低。同步發(fā)電機應用在發(fā)電機組中，需要用全功率變頻器，導致風力發(fā)電機組整體成本較高。雙饋異步發(fā)電機的缺點是有滑環(huán)結構，需要經常維護。,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,15,1、安裝前請詳細核對發(fā)電機銘牌上所示各項數據如額定功率、電壓、頻率等是否與實際需要相符。2、發(fā)電機必需按照有關專業(yè)標準或技術條件的規(guī)定使用。3、認真檢查各部件的裝配是否良好，緊固件有無松動現象。4、認真檢查各導電接觸部分是否接觸良好及有無銹斑等現象。5、檢查接地裝置是否妥善，接地線應接在接地螺栓上。,天元電機,2、1安裝前注意事項,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,16,6、檢查所用控制設備規(guī)格和容量是否符合發(fā)電機銘牌所標的要求，如電流大小，熔斷絲粗細、線路接法等。7、安裝前需用兆歐表測量發(fā)電機定轉子繞組對地絕緣電阻，其絕緣電阻值應不低于5兆歐，否則發(fā)電機需經干燥處理，直到絕緣電阻達到要求，方可使用。干燥可采用外部加熱法（放入烘房或吹入熱的干燥空氣或加熱器加熱）及短路電流法，鐵損加熱法等干燥處理，在干燥過程中繞組溫度不大于90-100（溫度計法）。,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,17,8、發(fā)電機的安裝：在采用彈性聯(lián)軸器直接偶合傳動時，必須精確地使發(fā)電機與拖動機械的軸線保持在同一直線上。,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,18,注意進水孔、出水孔標識，冷卻水應從進水孔流入，出水孔流出。安裝水管時注意密封，防止漏水。,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,19,電源線的連接：發(fā)電機定子U、V、W相與電源A、B、C或U、V、W依次相接，轉子K、L、M與變頻器A、B、C或U、V、W依次相接。連接前應檢查電纜品質及絕緣強度，若連接后變頻器報相序錯誤，只需將K、L、M中任意兩相相序反接及可。,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,20,電源線連接后，應將電纜接頭鎖緊，以固定電纜。,天元電機,此處旋緊,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,21,天元電機,使用萬用表測試溫度傳感器Pt100的電阻值，常溫時，其電阻值在100左右，若阻值為無窮大，則說明其已損壞。加熱器可使用同樣方法檢查，若阻值為無窮大，可先將加熱器接頭拆下，分別測各加熱器（2個并聯(lián)）的電阻，阻值為無窮大者說明其已損壞，若阻值皆正常，說明接線有誤，重新將加熱器接頭并接即可。機組運轉前應手動盤車，以防機械系統(tǒng)有鎖死故障。,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,22,天元電機,9、發(fā)電機的出線標記及正確的接線。,發(fā)電機轉子的接法為Y接（如圖）,發(fā)電機定子的接法為接（如圖）,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,23,天元電機,發(fā)電機接線板上有12個接線柱，詳見表格當電源相序A、B、C分別與接線柱標志U、V、W相對應時，發(fā)電機的轉向，從主軸伸端視之為逆時針方向。更換任意兩相相序，發(fā)電機的轉向也就與原來的相反。,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,24,10、加熱器為高壓電機用防潮加熱帶，型號：GRDP-J5-1-220（丹東鴨綠江敏感器件廠）。技術參數如下：功率：2X300W工作電壓/頻率：220V/50Hz絕緣電阻：200M絕緣耐壓：10KV50Hz1min材料使用溫度：-60205,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,25,11、繞組用Pt100為高壓電機用，型號：WZPGB-108（丹東鴨綠江敏感器件廠），主要技術指標如下：精度等級：A級測量范圍：-50180供電電流：1mA絕緣電阻：200M保護管材料：陶瓷熱響應時間：0.6秒引線方式：三芯屏蔽護套高溫導線,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,26,12、軸承用Pt100型號：WZPM201（丹東鴨綠江敏感器件廠），主要技術指標如下：精度等級：A級測量范圍：-50180供電電流：1mA絕緣電阻：200M保護管材料：1Crl8Ni9Ti熱響應時間：6秒引線方式：三芯屏蔽護套高溫導線,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,27,13、自動注油泵接線：將電源線插頭接入24VDC電源。自動注油泵型號：P22344036972（LINKOLN）性能參數如下：操作電壓：24VDC最大電流：3A轉速：17r/min操作壓力：350bar防護等級：IP6K9K溫度：-4070油箱容量：2L出口數：2個每出口排量：0.28cm3接口尺寸：M10X1潤滑介質：最高至NGLI2重量：7.6kg特征：工作時間可通過電子面板設定實現自動潤滑，數字顯示。,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,28,14、常溫型編碼器編碼器型號：GI356B22C330（IVO）端子配置編碼器電氣參數如下：供電電壓：5V10%或4.7530VDC(帶反向電壓保護)電流消耗：最大30mA（24V），最大60mA（5V）極限頻率：最大150kHz輸出信號：A、B、N、輸出線路：5VDC長線驅動RS4224.7530VDC推挽、集電極短路和長線驅動RS422編碼器機械參數如下：速度：最高10000rpm起動力矩：0.010N.m軸向軸負荷：20N.m徑向軸負荷：40N.m轉動慣量：1.45X10-6kgm外殼材料：鋁重量：250g以上各種部件接線方式具體參看附圖中接線示意圖。,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,29,天元電機,15、低溫型編碼器編碼器型號：GIS58E-2500KOZA6TI（GS）端子配置編碼器電氣參數如下：供電電壓：5V5%(Loutputcircuit)電流消耗：最大70mA極限頻率：最大300kHz輸出信號：A、/A、B、/B、N、/N輸出線路：5VDC長線驅動RS422脈沖數：2500編碼器機械參數如下：速度：最高6000rpm起動力矩：0.010N.m軸向軸負荷：20N.m徑向軸負荷：40N.m轉動慣量：1.5X10-6kgm外殼材料：鋁重量：300g防護等級：IP運行溫度：-40100以上各種部件接線方式具體參看附圖中接線示意圖。,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,30,天元電機,2、2運行,發(fā)電機的運行在發(fā)電機運轉之前，應先將發(fā)電機通水，運行水冷系統(tǒng)，觀察電機出水口處水表流量，流量小于45L/min，則開啟系統(tǒng)內各排氣閥排氣，直到流量大于45L/min。,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,31,天元電機,在發(fā)電機運轉之前，定轉子接線盒蓋及未用的出線孔應蓋好，以防止水、灰塵和油污液等有害物體進發(fā)電機內。在發(fā)電機正常運轉之前，應盡可能先空載運轉，經空載運轉證明機構完好后，即可進行運轉。,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,32,在實際工況下拖動發(fā)電機作負載試轉，應隨時注意發(fā)電機運行情況。運轉響聲及實際發(fā)電電流是否超過銘牌上的規(guī)定值等。實際負載按額定工作制進行運轉后，重新檢測發(fā)電機各機械部分有無松動，軸承有無過熱和漏油、電機有無異常響聲等。如無發(fā)現異常情況即可正常使用。,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,33,在發(fā)電機運行過程中，若定子繞組Pt100的顯示溫度已達165；或軸承Pt100顯示溫度已達95時，應立即停機，檢查發(fā)電機或整個運行系統(tǒng)，在故障消除后發(fā)電機才能恢復工作。發(fā)電機溫升高的原因可能是：發(fā)電機過載，1748kW，功率可由變頻器監(jiān)測；水路阻塞，可由出水口處水表讀出流量，小于45L/min，檢查水泵儲壓罐壓力，小于20L/min，打開電機下部泄水孔，將冷卻介質排光后，使用壓縮空氣及清水沖洗機殼水道。發(fā)電機出現故障，如線圈接地、定轉子碰擦及軸承磨損情況嚴重電源電壓及頻率變化范圍超過規(guī)定值，電壓及頻率的范圍為10%。Pt100溫度傳感器損壞，可用萬用表測量Pt100溫度傳感器接線端頭，正常值應在100200。,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,34,發(fā)電機在同步轉速（1500rpm）以上運行時，定子、轉子皆通過變頻器向電網饋電，底于同步轉速運行時，定子饋電，轉子消耗功率。,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,35,發(fā)電機的維護和檢修（1）、發(fā)電機在運轉時應盡可能做好有關記錄，如發(fā)電機運行及停車時間、環(huán)境溫度、定子、轉子及軸承的溫度，同時必須注明發(fā)電機和拖動機械在工作中之不正常現象，以及記錄所有檢查情況和故障的處理結果，供今后維護和檢修時參考。（2）、在發(fā)電機運行過程中，必須注意軸承的合理潤滑，如自動注油泵出現故障，一般每六個月左右時間，可以通過手動注油裝置注入新的潤滑脂一次，注入數量為每個軸承300g。當廢油脂收集裝置已滿時應及時清理。潤滑脂牌號：BEM41-132（KLUBER）或AlbidaEMS2（Shell）具體見電機潤滑標牌,天元電機,2、3維護和檢修,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,36,（3）、自動注油泵維護使用說明：定期對油箱補充潔凈的油脂及檢查所有潤滑點是否得到潤滑。檢查潤滑線路是否存在破損現象，若有必須予以更換。在系統(tǒng)清潔時，只能采用柴油或輕質溶劑作為清潔劑。應通過補油油嘴對油箱進行補油，且不得超出油箱上的“max”標示。油箱完全空掉，則補油后泵需運行較長時間后才能達到額定排量，因此，在補油后需手工啟動潤滑動作。在對空箱加油后，請務必確保油箱內壓油盤下的所有空氣都被排出；確保壓油盤密封圈位于油箱排氣孔上方，應有少量油脂排出保證所有空氣被排出。,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,37,（4）但在下列情況下必須立即更換新的油脂：（a）油脂硬化或油色變暗（b）油面上有水珠或塵垢聚集（c）軸承過熱更換新油脂前，必須將陳脂清除。再用汽油或火油將軸承洗干凈，然后加入新鮮潤滑油脂。具體數量如下：驅動端軸承：6326C3，軸承內空間放入約300g潤滑脂，軸承外蓋內側，軸承內蓋側加入約320g潤滑脂。非驅動端軸承：6328C3，軸承內空間放入約400g潤滑脂，軸承外蓋內側，軸承內蓋側加入約380g潤滑脂。,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,38,5）、集電環(huán)：集電環(huán)的結構：集電環(huán)用塑料絕緣的一種套筒式結構，與軸為過渡配合，通過螺栓與軸固定。集電環(huán)有3個導電環(huán)和1個接地環(huán)，材質均為不銹鋼材料，其表面光潔度應不低于。與集電環(huán)配套人字形刷握裝置刷握裝置安裝在刷桿上，刷桿固定在集電環(huán)罩上。刷握采用壓指彈簧形式。刷握裝置上另加單獨的微動開關，與電刷一一對應，當電刷磨損到一定量后，微動開關就會動作報警，提示更換電刷。微動開關均處于常閉狀態(tài)，串聯(lián)連接，當某一個微動開關動作時，整個回路斷開，報警提示。,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,39,（6）、集電環(huán)的拆卸：首先打開集電環(huán)罩兩側觀察窗蓋板，把碳刷從刷盒中取出，并在滑環(huán)與刷握間墊一圈橡膠墊，再擰下集電環(huán)罩與軸承外蓋的安裝螺栓，用吊繩將集電環(huán)罩吊住，用M12螺栓從軸承外蓋將集電環(huán)罩頂出，輕輕將集電環(huán)罩整體卸下；將轉子三根引線從集電環(huán)上卸下，將編碼器聯(lián)接軸及集電環(huán)與軸間緊固螺栓卸下，用M8X60螺栓從端面的三個螺孔將集電環(huán)頂出。詳見集電環(huán)安裝示意圖。（7）、在發(fā)電機使用過程中，每三個月需清理集電環(huán)罩內集電環(huán)室。拆下集電環(huán)罩兩端側板及底蓋板，將底蓋板上的粉塵收集板清掃干凈。如果集電環(huán)表面上有塵?；蛴臀蹠r，用浸汽油的抹布把塵埃、油污擦凈即可。如果發(fā)現集電環(huán)表面有碳蝕現象，應將集電環(huán)拆下加工，加工精度按集電環(huán)要求加工；每三個月需擰下泄水孔螺釘，排出發(fā)電機內部的冷凝水。,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,40,（8）、碳刷：碳刷型號為：A24X（Schunk）。碳刷的更換：更換新碳刷時，將集電環(huán)罩底蓋板和兩端側蓋板拆下，扳開刷握上壓指，將電刷取下?lián)Q上新電刷。新電刷圓弧研磨應與滑環(huán)圓弧相符，讓其接觸良好，碳刷與集電環(huán)的接觸面積不得小于電刷面積的60%。研磨時用玻璃砂紙，勿用金鋼沙；或者碳刷換好后，讓發(fā)電機在低功率區(qū)運轉八小時后再正常運行。（9）、發(fā)電機檢修后，重新裝配時，所有配合面和帶螺紋的緊固件可涂一層干凈的防銹油再進行裝配，以達到防銹蝕目的。所有緊固件應有彈簧墊圈以免自行松脫。裝配后，用手轉動轉子，轉子應能靈活轉動。,天元電機,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,41,1、故障現象：定子接線盒內加熱器接線端子間電阻為無窮大；加熱器運行時電流減半或近似減半；2、故障原因：加熱器接線錯誤；加熱器損壞；加熱器電源線損壞；其中一支加熱器故障（電機繞組上安裝有兩條300W加熱器）3、解決措施：檢查加熱器接線；檢查加熱器電源線；更換已損壞的配件；,天元電機,3、1加熱器故障,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,42,天元電機,3、2自動注油泵故障,1-顯示區(qū)2-確認故障顯示和時間設定的按鍵（換檔鍵）4-啟動另外的潤滑并設定時間值的按鍵（調整鍵）,風力發(fā)電機機用發(fā)電機培訓,43,天元電機,.一旦使用電壓（開），顯示窗口中較低的右邊信息段就會開始閃爍（暫停時間運行）.如果暫停時間內電力供應中斷，那么當電源重新被開啟后，暫停時間會從中斷的點開始繼續(xù).,.在泵的運行時間之內